N正态独立同分布乘积的近似分布?特例 μ≈0

机器算法验证 分布 正态分布 渐近的 近似
2022-03-22 06:53:39

给定 iid,寻找:N30XnN(μX,σX2)μX0

  1. 的精确闭式分布近似 YN=1NXn
  2. 同一乘积的渐近(指数?)近似

这是一个特殊情况 of a more general questionμX0

1个回答

在均值为零的情况下(B 部分)可以获得精确解。

问题

表示 iid变量,每个变量都有共同的 pdf(X1,,Xn)nN(0,σ2)f(x)

在此处输入图像描述

我们寻求的 pdf ,对于i=1nXin=2,3,

解决方案

两个这样的法线乘积的 pdf 很简单:

在此处输入图像描述

...我在哪里使用 mathStatica包中的TransformProduct函数Mathematica支持的领域是:

在此处输入图像描述

3、4、5 和 6 法线的乘积是通过迭代应用相同的函数(此处为四次)获得的:

在此处输入图像描述

... 其中MeijerG表示Meijer G 函数

iid随机变量的乘积的 pdf为:nN(0,σ2)


1(2π)n2σnMeijerG[{{},{}},{{01,,0n},{}},x22nσ2n] for xR


快速蒙特卡罗检查

这是一个快速检查比较:

  • 刚刚获得的理论 pdf(当时):RED DASHED 曲线n=6σ=3
  • 到经验蒙特卡洛 pdf:波浪形蓝色曲线

在此处输入图像描述

看起来不错![蓝色波浪状的蒙特曲线掩盖了确切的红色虚线曲线]